关于iPhone开发中的绘图

[整理]关于iPhone开发中的绘图

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iPhone中，主要通过下面的几个技术来绘图
OpenGL， Quartz， UIKit or Core Animation

UIKit 是非线程安全的，所以最好把所有的绘图都放在主线程上执行
不管使用的哪个技术来绘图，所有的绘图都是在 UIView object 中进行， view决定绘图在那里进行

绘画周期

当一个view需要更新某一部分内容的时候，view会请求 drawRect: 方法
在view第一次请求drawRect方法的时候，传递的rectangle 参数一般是view的整个rectangle ，后续更新的时候，传递的一般是需要更新的那部分rectangle

在几种情况下，view会重新绘图

1. 移动或者移除另外一个view
2. 设置view的hidden 属性为NO， view重新出现
3. 滚动view，当滚出或者滚进来的时候
4. 明确的请求setNeedsDisplay和setNeedsDisplayInRect:方法

当请求了一个 drawRect:方法，view会标志自己已经被更新了，然后等待下一个更新请求的到达

坐标系统
current transformation matrix (CTM)
默认坐标原点是左上角

如果需要改变坐标系统，有两种方法：

1. CGContext Reference
2. CGAffineTransform Reference

图形上下文(Graphics Contexts)
当请求drawRect:方法 ，view object会自动配置图形环境，作为环境的一部分，uiview会创建一个图形上下文(a CGContextRef opaque type)
图形上下文定义基本图形属性，如颜色，剪切区域，线的宽度和样式信息，字体信息，合成选项，等等。
也可以自己创建图形上下文用 CGBitmapContextCreate 或者 CGPDFContextCreate 函数
需要注意的是，自己创建的图形上下文的原点是在左下角
CGContextSetRGBStrokeColor和CGContextSetRGBFillColor两个函数设置当前的笔锋色和填充色。

iPhone支持的图形格式

• .png
• .tiff/.tif
• .jpeg/.jpg
• .gif
• .bmp/.BMPf
• .ico
• .cur
• .xbm

绘画技巧

1. 部分更新：假如在 drawRect: 中，更新rectangle 中的部分
2. 如果一个view中没有透明部分，那么把 opaque 属性设置为 YES，这样会省很多的CPU
3. 如果一张png图片没有任何透明的部分，那么久删除alpha通道，这样渲染的时候会省很多功夫
4. 滚动的时候重用table cells和views
5. 正常情况下，在view请求 drawRect: 之前都会清除current context buffer，来更新相同区域.如果在滚动的时候，反复的清除，很浪费时间，这样的话就把view的clearsContextBeforeDrawing 设置成NO。
6. 在绘图的时候，尽量少的图形状态改变.因为改变绘图状态需要window的server

提高图片质量

1. 首选png图片格式
2. 使用图片的时候，尽量的不要去改变大小，假如需要使用这个图片在很多地方，那么尽量使用和他们比较接近的图片大小的图片

Quartz是Core Graphics的心脏， 主要提供以下东西

• Graphics contexts
• Paths
• Images and bitmaps
• Transparency layers
• Colors， pattern colors， and color spaces
• Gradients and shadings
• Fonts
• PDF content

更多详细内容在:Core Graphics Framework Reference

UIKit是在Quartz的基本功能上的封装。他主要提供以下类

• UIImage
• UIColor
• UIFont
• UIScreen
• 生成png或者jpeg，用UIImage表现出来的函数
• 画矩形，和剪裁绘图区域的函数
• 改变和获取当前的图形上下文

更多详细内容在:UIKit Framework Reference

配置图形上下文(CGContext)
在drawRect:中，view已经自动的为我们创建了图形上下文，我们可以通过函数UIGraphicsGetCurrentContext获取。

图形上下文使用堆栈来保存图像状态，CGContextSaveGState函数保存当前图像状态
CGContextRestoreGState函数来回到前面的版本

图片的绘画和创建
下面的几个场景，最好使用下面的方法
1>当view中只有一张图片，那么使用UIImageView来加载图片
2>用代码创建一张图片
两种方法：
1. 先用UIGraphicsBeginImageContext创建一个基于图片的图形上下文，画好图形后，用UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext 函数，生成图片，画完，最后用UIGraphicsEndImageContext 关闭图形上下文。
2. 用CGBitmapContextCreate创建图形上下文，在上面画图片，用CGBitmapContextCreateImage 创建CGImageRef，最后用CGImageRef来创建 UIImage。

把一张图片保存为jpg或者png
加载一张图片，然后用UIImageJPEGRepresentation或者UIImagePNGRepresentation函数获取加载的图片的NSData，然后用NSData生成png或者jpg。

创建和绘制路径
一个路径是一个二维几何场景，UIKit中包含UIRectFrame、UIRectFill这两个方法来创建简单的路径，比如矩形。Core Graphics中还包含了椭圆，等等。CGContextBeginPath来创建一个基于路径的图形上下文，然后开始创建路径。完事后，生成CGPathRef 或者CGMutablePathRef。最后用CGContextStrokePath和CGContextFillPath填充颜色。

参考:Graphics and Drawing in iOS